高考物理一轮复习考点通关练习13.1电磁感应现象楞次定律（2份，原卷版+解析版）

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【知识点精讲】
一、磁通量
1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2．公式：Φ＝BS。
3．单位：1 Wb＝1__T·m2。
4．公式的适用条件
(1)匀强磁场；
(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。
二、电磁感应现象
1．电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
2．产生感应电流的条件
(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
3．产生电磁感应现象的实质
电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。W
判断产生感应电流的思路
ww.
三、感应电流方向的判断
1．楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2．右手定则：如图，
伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。21*
右手定则只适用于切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：
①掌心——磁感线垂直穿入；
②拇指——指向导体运动的方向；
③四指——指向感应电流的方向．m
3．楞次定律的推广应用
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因．列表说明如下：
【方法归纳】
1. 应用Φ＝BS求解问题时应注意两点
(1)公式Φ＝BS中，S为垂直于磁场方向的面积。
(2)穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。
2. 判断电磁感应现象是否发生的一般流程
3. 楞次定律中“阻碍”的含义
4. 感应电流的“效果”
（1）．线圈(回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化——增反减同；
（2）．导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动——来拒去留；
（3）．当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋势——增缩减扩；
（4）．自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化——增反减同。
5. 利用楞次定律判断感应电流的方向“四步走”
6.“三个定则、一个定律”的应用对比：
【最新高考题精练】
1. （2023高考海南卷）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ）

A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
2. （2023高考江苏学业水平选择性考试）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC，则（ ）

A. φO > φCB. φC > φA
C. φO = φAD. φO－φA = φA－φC
3．(2020高考全国理综III卷)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到
A．拨至M端或N端，圆环都向左运动
B．拨至M端或N端，圆环都向右运动
C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动
D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
4. （2020高考江苏物理）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
A.同时增大减小
B.同时减小增大
C.同时以相同的变化率增大和
D.同时以相同的变化率减小和
5.（2020高考全国理综II）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为
A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第
6 ．(2014·浙江1月学考)如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是( )
A．保持开关闭合 B．开关闭合瞬间
C．开关断开瞬间 D．移动变阻器滑片
。
7．(2018·全国卷Ⅲ·20)如图甲，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧.导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流正方向.导线框R中的感应电动势( )
A.在t＝eq \f(T,4)时为零
B.在t＝eq \f(T,2)时改变方向
C.在t＝eq \f(T,2)时最大，且沿顺时针方向
D.在t＝T时最大，且沿顺时针方向
【最新模拟题精练】
1. (2023浙江台州期中)如图甲所示，将线圈套在长玻璃管下端，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A. t1~t2时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
B. 若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流
C. 若将线圈的匝数加倍，由于电阻也加倍，所以线圈所受到的安培力的最大值不变
D. 若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线图中产生的电流峰值也将加倍
2. （2023北京朝阳二模）如图所示，用细线吊起一个铝环，将磁铁的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环向右摆动。下列说法正确的是（ ）
A. N极靠近铝环时，从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针
B. 铝环右摆的过程中，磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量
C. 仅将铝环改为铁环，铁环也一定会向右摆动
D. 若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向左摆动
3 . (2023湖南名校5月质检)如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上点作切线，与线圈在同一平面上，在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（ ）
A. 始终为
B. 始终为
C. 先为，再为
D. 先，再为
4. （2023年广东广州一模） 如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定电流，a、b、p三个相同的闭合金属圆环位于两导线所在的平面内，a在导线cd的左侧，b在导线ef的右侧，p在导线cd与ef之间，则（ ）
A. 穿过p的磁通量为零
B. a、b圆心处的磁场方向相反
C. cd、ef所受到的安培力方向相反
D. a向左平动时产生逆时针方向的感应电流
5. （2023山东德州名校联考）如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则（ ）
A. 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大
B. 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小
C. 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小
D. 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
。
6. （2023湖北荆州高二期末）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ）
A. 线圈a中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流
B. 穿过线圈a的磁通量减小
C. 线圈a有扩张的趋势
D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大
7. （2023湖北宜昌重点高中质检）近年来，无线门铃逐渐流行。图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮过程，螺线管上的导线Q端电势较高
B. 松开按钮过程，螺线管上的导线P端电势较低
C. 按住按钮不动，螺线管上的导线两端PQ间仍有电势差
D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小一定相等
。
8.（2023湖北部分名校联考） 如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ）
A. 到时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
B. 到时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C. 在时刻，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
D. 在时刻，线框内电流最大，线框受力最大
9.（2023湖北五校联盟高二期中）4．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的 N 极向下。将磁铁托起到某一高度（弹 簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的 闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁 就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（ ）
A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B．若磁铁的 S 极向下，磁铁振动时间会变长
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
10. （2022河南三市一模）如图所示，在长直通电导线MN附近有一个矩形闭合金属线圈ABCD，圈与导线放在光滑绝缘水平面上，且导线MN固定。下列说法正确的为（ ）
A. 若MN中通有从N流向M的电流、且电流增大，则线圈的CD边受到向右的安培力
B. 若MN中通有从N流向M的电流、且电流增大，则线圈ABCD会向右运动
C. 如果MN中通有从N流向M的恒定电流，发现线圈中感应出A→B→C→D→A流向的电流，原因是线圈可能向左运动了
D. 如果MN中通有从N流向M的恒定电流，且让线圈向右运动，则线圈有收缩趋势
11. （2022江苏第二次百校大联考）电磁阻尼在很多领域都有应用,如图装置可以体现电磁阻尼的原理。条形磁铁挂在轻弹簧下端,磁铁穿过固定的水平闭合金属环。向下拉动磁铁,放手后磁铁的运动会很快停下,下列说法正确的是
A.磁铁中央通过线圈平面时,线圈中感应电流最大
B.磁铁向下运动时,线圈受到的安培力方向一定向上
C.磁铁向上运动且弹簧处于原长时,磁铁的加速度一定不小于g
D.磁铁向下运动且弹簧处于原长时,磁铁的加速度一定不小于g
12． (2022北京石景山一模)安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（ ）
A. 从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流
B. 从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流
C. 铜环仍保持不动
D. 铜环会远离磁铁
13．(多选)下列情况能产生感应电流的是( )
A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动
B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时
C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时
名称
基本现象
应用的定则
或定律
电流的磁效应
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
洛伦兹力、安培力
磁场对运动电荷、电流有作用力
左手定则
电磁感应
部分导体做切割磁感线运动
右手定则
闭合回路磁通量变化
楞次定律